外界输入在视觉系统中经逐级转换加工形成知觉。灵长类视觉系统的视网膜-膝状体-纹状体通路主要分为大细胞和小细胞通路，它们选择性地处理不同时空频率和黑白/彩色图像。信息到达初级视觉皮层之后，进一步分流至加工视差、颜色、运动等基础视觉属性的并行通路中。尽管并行加工在皮层下和背腹侧视觉高级皮层得到了广泛研究，我们对中低级视觉皮层的并行加工机制仍知之甚少。

近年来，自然纹理作为一项在图像分割和材料感知中至关重要的视觉属性，吸引了计算视觉和认知神经科学领域的广泛关注。自然纹理蕴含的高阶统计信息涵盖了不同朝向、空间尺度和局部位置的相关性，对其的选择性神经响应被发现始于次级视皮层V2区。然而，目前尚不清楚V2区是否存在专门处理自然纹理表征的功能柱。与此相关地，自然纹理表征主要由V2本地加工产生，还是源于高级视觉脑区的反馈调制？本研究采用state-of-the-art的超高分辨率磁共振研究方法，为理解人视皮层功能柱和亚层级的加工提供了重要发现。

2024年2月2日，清华大学心理学系、清华-IDG/麦戈文脑科学研究院陈霓虹课题组与中国科学院生物物理研究所张朋课题组合作在eLife期刊发表题为“Mesoscale functional organization and connectivity of color, disparity, and naturalistic texture in human second visual area”的文章（预印本）。该研究利用超高分辨率7T fMRI，在功能柱和亚层尺度研究了颜色、视差和自然纹理在人类次级视皮层V2的表征，揭示了下游脑区的反馈对自然纹理加工的重要作用。

研究发现，颜色和视差信息在V2区的表征呈条纹状分布，而自然纹理表征在V2区未形成可识别的功能柱。皮层亚层级结果显示，相比于颜色和视差，自然纹理在V2区更依赖反馈机制。信息连接性分析进一步提示，V2区在自然纹理加工中主要接收下游V4区的反馈信号。

清华大学心理学系、清华-IDG/麦戈文脑科学研究院陈霓虹副教授和中国科学院生物物理研究所张朋研究员为文章的共同通讯作者。清华大学心理学系博士生艾海林和中国科学院生物物理研究所博士生林伟儒为该文章的共同第一作者。该研究工作得到科技部、国家自然科学基金委的相关资助。